Кинематический расчет

 

Исходными данными при выполнении кинематического расчета кроме заданной кинематической схемы привода являются синхронная частота вращения вала электродвигателя  и частота вращения выходного вала редуктора или коробки скоростей.

Кинематический расчет привода состоит из следующих основных частей: определение общего передаточного числа, разбивка общего и передаточного числа по ступеням, определение кинематической погрешности.

Общее передаточное число привода определяется как отношение частоты вращения вала электродвигателя к частоте вращения выходного вала редуктора (коробки скоростей):

 

Uр =

 

Расчет передаточных отношений быстроходной U₁₂ и тихоходной U₃₄ ступеней [1]:

 

U₃₄ =  2,19;

 

Принимаем U_{34 СТ} =2,24

 

U₁₂ = .= 2,77

 

Принимаем U_{12 СТ} =2,8

Фактическое передаточное число Uф:

 

Uф = U₁₂ст * U₃₄ст = 2,8 * 2,24 = 6,272

 

Относительное отклонение фактического передаточного числа от расчетного:

 

Вывод: ΔU = 1% < 4% (для двухступенчатого редуктора [ΔU] = 4% [1]), кинематический расчет выполнен удовлетворительно.

 

Расчет частот, мощностей и вращающих моментов

 

Частота на валу двигателя и валу быстроходной ступени (1-м колесе) nz1:

nz1 = nвд = 950 мин^-1.

Частота на промежуточном валу редуктора (на 2-м и 3-м колесах) nz2:

 

nz2 = nz3 =  339,3 мин^-1.

 

Частота на выходном валу редуктора (на 4-м колесе) nвых:

 

nвых = nz4 =  151,5 мин^-1.

 

Потребляемая приводом мощность (мощность, передаваемая на 1-ю шестерню) Pz1:

 

Pz1 = Pвх * ηподш = 2,06 * 0.99 = 2,04 кВт.

 

Мощность, передаваемая на 2-е колесо Pz2:

 

Pz2 = Pz1 * ηзац = 2,04 * 0.98 = 2 кВт.

Мощность, передаваемая на 3-ю шестерню Pz3:

 

Pz3 = Pz2 * ηподш = 2 * 0.99 = 1,98 кВт.

 

Мощность, передаваемая на 4-е колесо Pz4:

 

Pz4 = Pz3 * ηзац = 1,98 * 0.98 = 1,94 кВт.

 

Мощность на выходе редуктора Pвых:

 

Pвых = Pz4 * ηподш = 1,94 * 0.99 = 1,92 кВт.

 

Момент на валу двигателя и на 1-й шестерне редуктора Tz1:

 

Tz1 =  = 20,5 Н*м.

 

Момент на 2-м колесе редуктора Tz2:

 

Tz2 =  = 56,3 Н*м.

 

Момент на 3-й шестерне редуктора Tz3:

 

Tz3 =  = 55,7 Н*м.

 

Момент на 4-м колесе редуктора Tz4:

 

Tz4 =  = 122,3 Н*м.

Момент на выходе редуктора Tвых:

 

Tвых =  = 120 Н*м.